[发明专利]基于V型螺杆式低压注塑的方法

说明书

技术领域

本发明涉及低压注塑领域，尤其涉及一种基于V型螺杆式低压注塑的方法。

背景技术

低压注塑工艺是一种使用很小的注射压力(1.5-40bar)将封装材料注入模具并快速成型(5-50秒)的封装工艺方法，以达到绝缘、抗冲击、减振、防潮、防水、防尘、耐化学腐蚀等功效。此项工艺起源于欧州的汽工业，到目前为止在欧美、日韩等汽车工业领域和电子电气领域已经成功应用了十几年，在我国目前尚处在初步阶段。其应用领域非常广泛，包括：印刷线路板(PCB)、汽车电子产品、汽车线束、车用连接器、传感器、微动开关、天线等。

螺杆注胶技术的发展：1988年，Osamu和Shzrou等通过在喷嘴处安装一个深度可调的小型特制热电偶，测量了储料室内熔体沿螺杆轴向的温度分布和径向三维温度分布，分析了螺杆转速、成型周期、料筒温度和背压等塑化工艺条件对熔体温度分布的影响，以及储料室内的熔体温度分布主要取决于螺杆的几何结构。

1989年，vethraak等在螺杆上安装梨形或Maddock/gan混合元件，或是在喷嘴处安装静止混合器，或是设置一两节屏障段，或是把这些元件相互组合来进行实验。结果表明，多波段的Maddock螺杆具有最好的混合性能；温度测量表明带有阻碍元件的螺杆的塑化性能最好，且能缩短加工成型周期。实验还表明，改善螺杆的结构比提高注射油缸背压的效果要好。同年，Peischle和Bruker通过自行研制的Ring-Bar装置对储料室内的熔体温度均匀性进行研究。1991年，Amino等研究了一种能够准确测量注塑成型中流动聚合物温度的新方法。借助这种方法设计的螺杆具有塑化效率高、熔融温度均一、混炼效果好的特点。1996年，Horie等为了更好地注塑成型酚类混合物，设计了一种有助于提高混合物温度并降低其薪度的头部带有阻碍元件的螺杆。

2003年，金志明等通过红外测温仪并借助计算机在线采集系统，测量了沿螺杆轴向的物料温差，分析了温差与加工工艺条件和螺杆参数之间的关系，得出了沿螺杆轴向的物料温差形成机理。同年，金志明等利用可视化装置系统地研究了注射螺杆的熔融过程，对注射成型塑化系统中的固体床破碎机理进行了初步探索。

2004年，spalding等在DMZ的高性能螺杆头上安装了勾形混合元件，与普通的螺杆相比，其降低了注射成型周期和破碎率，提高了熔融量和混合效果。2005年，金志明等通过可视化实验和在线数据采集系统，从熔融、温度均匀性、塑化能力等方面研究了Maddock注塑螺杆。2008年，北京化工大学李世保对注射螺杆塑化能力及能耗的评价方法进行了研究，通过测量塑化过程中的能耗及塑化时间，分析对比不同螺杆在塑化过程中的塑化产量及比能耗，同时从塑化质量上对不同螺杆的塑化能力进行评价。2009年，林宏伟借助超声波检测方法，从对无机粒子分散均匀性、停留时间分布及制品力学性能三个方面对不同螺杆的混炼能力予以评价。2010年，北京化工大学周雅文从制品的重量重复精度、塑化熔体的温度均匀性、熔体的粘度均匀性、螺杆的计量准确性及螺杆混合能力的表征等方面对螺杆性能进行了评价分析。

目前，低压注塑工工艺都是在胶缸，胶管，及注塑机台的共同作用下完成的，其中注塑所需胶料添加到胶缸使其熔化，再通过胶管输送到注塑机台上的胶枪进行注射，通过程序软件对注塑过程进行控制。

目前现在的低压注塑工艺虽然能够在低压低温下注塑，但还存在着很多无法克服的问题，如：

成型周期长：现在工艺采用的加热方式速度慢，而且得等到胶料完全熔完才能使用，故在注塑之前等待时间较长，产品成型周期长。

产品成本较高：现在工艺制造产品过程中容易漏胶，使得每个产品的成本对应增加。

胶料温度控制：胶料传送复杂，在传送过程中，温度很难保持稳定，不易控制。

气泡：在胶料的塑化过程中，难免会产生一些气泡如原料颗粒间隙气泡、原料自身气泡(树脂气体)和原料颗粒的水蒸气，使得在注胶时影响产品的质量，使产品产生缩水现象，会影响产品的介电常数。

注胶压力控制：注胶过程中，注胶压力太高，导致产品溢胶现象，对产品芯片产生损坏的隐患；注胶压力太低，注胶不饱满，产生塌陷、缩水现象在注塑过程中，注胶压力的不稳定会导致热熔胶冷却后出现气泡及变形，影响产品的性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于V型螺杆式低压注塑的方法，以克服现在技术无法解决的成型周期长、产品成本高、温度难控制、气泡的消除及压力控制的难题。